Керамический кирпич: критерии качества

Керамический кирпич делится на 2 основных категории: обычный строительный рядовой и облицовочный. Также, существует и несколько подвидов кирпича: фасадный, фигурный, фасонный, полнотелый, пустотелый глазированный и ангобированный и т.д. В любом из случаев конечный продукт должен соответствовать требованиям ГОСТ 530-2012.

Технология производства

Существует 3 варианта технологии производства керамического кирпича:

• Пластичный метод;
• Метод полусухого прессования;
• Сухой метод.

В любом из случаев первым этапом становится заготовка сырья. Для производства керамического кирпича используют пластичную глину (материал способен принимать нужную форму под воздействием влаги). Следующие этапы производства зависят от выбранного метода.

Пластичный метод

Подразумевает выполнение следующих процессов:

• Дробление глины на мелкие частицы (до состояния порошка).
• Увлажнение и перемешивания сырья. На этом же этапе в смесь добавляют необходимые добавки: отощители, которые увеличивают сопротивление материала к усадке; вещества, увеличивающие пористость готового кирпича и т.д.
• Фасовка пласта и разделение его на отдельные кирпичи.
• Просушка. В итоге процент влажности заготовки должен находиться в диапазоне от 9 до 12%.
• Обжиг. Температуру печи постепенно повышают до 800 градусов, после чего также постепенно начинают снижать.

Метод полусухого прессования

Подразумевает выполнение следующих этапов:

• Дробление глины до состояния порошка.
• Сушка сырья.
• Повторное дробление глины. Чтобы крупные частицы не попали в заготовку, материал просеивают.
• Увлажнение сырья горячим паром. Процент влажности материала – до 12%.
• Прессование глины в заготовки. Как правило, применяется специальная установка – двусторонний пресс.
• Повторная просушка.
• Обжиг в печи, разогретой до 800 градусов.

Сухой метод

Сухой метод очень похож на предыдущий вариант. Подразумевает следующие этапы:

• Дробление глины до состояния порошка.
• Сушка сырья.
• Повторное дробление глины. Чтобы крупные частицы не попали в заготовку, материал просеивают.
• Увлажнение сырья горячим паром. Процент влажности материала – до 12%.
• Прессование глины в заготовки.
• Обжиг в печи, разогретой до 800 градусов.

Технические характеристики готовой продукции

Согласно ГОСТ 530-2012 керамический кирпич должен соответствовать определенными показателями прочности на сжатие, морозостойкости, влагонепроницаемости и плотности. Также, отдельно определяется уровень кислотостойкости (ГОСТ 437.1) и уровень активности радионуклидов (ГОСТ 30108). В соответствии с упомянутым ГОСТ 530-2012, для керамических кирпичей, возможны следующие варианты:

• Прочность на сжатие. Маркируется буквой «М», может иметь значения от 25 до 1 000. Цифра показывает максимально допустимую нагрузку в килограммах на сантиметр квадратный. В зависимости от вида, керамический кирпич может иметь значения:

пустотелый – от 25 до 100;

обычный – от 100 до 300;

клинкерный – от 300 до 1 000.

• Морозостойкость. Маркируется буквой «F». Определяет гарантированное количество циклов замораживания и размораживания, которые выдержит готовое изделие. Керамические кирпичи могут иметь значения от 25 до 300. То есть, кирпич с маркировкой F25 гарантировано выдержит 25 циклом заморозки и разморозки (не путать с количеством зим).
• Влагонепроницаемость. Буквами не маркируется, в описании к изделию не указывается. Клинкерный кирпич должен поглощать не более 6% влаги, все остальные разновидности керамического кирпича должны поглощать не менее 6% влаги.
• Плотность. Буквами не маркируется, но указывается в описании к изделию. Может иметь значения от 0.7 до 2.4 (измеряется в тоннах на метр кубический). Чем выше плотность, тем кирпич тяжелее и тем больше его прочность на сжатие. В свою очередь, кирпичи с меньшей плотностью обладают высокими показателями теплоэффективности (не выпускают тепло из помещения за счет наличия большого количества воздушных камер - пор).

Размеры

Помимо указанного, ГОСТ 530-2012 установил конкретные требования к габаритам керамического кирпича. Возможны следующие варианты:

• Длина – от 250 до 288 мм. Допустимая погрешность – 4 миллиметра.
• Ширина – от 60 до 200 мм. Допустимая погрешность: для кирпичей, шириной до 120 мм включительно – 3 миллиметра; для кирпичей, шириной свыше 120 мм – 5 миллиметров.
• Высота – от 55 до 88 мм. Допустимая погрешность: для рядовых кирпичей – 3 миллиметра, для облицовочных кирпичей – 2 миллиметра.
• Толщина внешней стенки пустотелого кирпича – не менее 12 мм.

Относительно высокая допустимая погрешность связана с особенностями сырьевого материала. При обжиге глина всегда дает усадку. Уровень усадки зависит от качества самого материала, а также от количества отощителей, добавленных для уменьшения усадки.

Габариты всегда указываются в описании к изделию. Также, помимо обычных габаритов указывается формат кирпича (буквы «НФ»): соотношение объема изделия к объему стандартного образца.

Стандартным образцом считается кирпич с габаритами 250х120х65, он обозначается 1НФ. Кирпич с размерами 250х60х65 обозначает 0.5НФ, так как его объем вполовину меньше стандарта.

Внешний вид

Еще один обязательный показатель – соответствие кирпича внешнему виду. Он не должен содержать явных признаков брака. ГОСТ устанавливает следующие особенности проверки керамических кирпичей по внешнему виду:

• Облицовочный кирпич может включать только одно вспененное (вспученное) вкрапление (мусор, песок, известь и т.д.) глубиной не более 3 мм и общей площадью не более 0.2% от площади лицевой стороны изделия.
• Рядовой кирпич может включать несколько вспученных вкраплений на вертикальной грани при условии, что их общая площадь не превышает 1% от площади этой же грани.
• Клинкерный и лицевой кирпич не должен содержать высолов (солевое пятно, проступающее на поверхности при попадании влаги).
• Лицевой кирпич не может содержать: более 2 отбитостей угла при условии, что их длина не превышает 15 мм; посечек общей длинной свыше 40 мм; любых видов трещин. При этом отбитость, длиной 3 мм и менее признаком брака не считается.
• Рядовой кирпич не может содержать: более 4 отбитостей угла при условии, что их длина превышает 15 мм; более 4 трещин.

Все виды изделий могут содержать контактные пятна на своей поверхности (появляются в процессе хранения и транспортировки)

Контроль качества

В процессе изготовления, производство находится под постоянным технологическим контролем. Также, проверку проходит и сырьевой материал, поступаемый на предприятие. После завершения процесса производства, готовый керамический кирпич проходит приемочный контроль, осуществляемый специальной инстанцией на предприятии-изготовителе.

Приемочный контроль осуществляется в отношении каждой, отдельной взятой партии. Некоторые операции производятся по времени (раз в месяц, квартал, год и т.д.) Ниже будут представлены основные этапы и методы такового контроля.

Определение габаритов

Все размеры определяются при помощи стандартной металлической линейки и штангенциркуля. Конечный результат рассчитывается с учетом возможной погрешности измерений в 1 миллиметр. Приняты следующие особенности проведения измерений:

• Толщина стенки пустотелого кирпича определяется не менее чем в 3 местах. Фиксируется наименьшее значение.
• Габариты изделия измеряются по внешним граням.
• Правильность формы определяется при помощи угольника. Допустимое отклонение от идеального угла – 3 миллиметра. При этом учитывается возможная погрешность измерений – 1 миллиметр.

Проверка производится в отношении каждой партии.

Определение брака

На лицевой и вертикальной плоскости кирпича часто попадаются известковые вкрапления. Для обнаружения таких дефектов кирпич укладывают на решетку, которая стоит на емкости с водой. Воду кипятят и пропаривают кирпич в течение 1 часа. После этого все известковые вкрапления, находящиеся снаружи, высыпаются, после чего определяют их площадь по отношению к поверхности, на которой они находятся.

Проверка производится в отношении каждой партии.

Скорость начальной абсорбции

Готовый, сухой кирпич укладывают в емкость с водой с высотой стенок не менее 2 сантиметров. Чтобы вода максимально соприкасалась с поверхностью изделия, кирпич укладывают на решетку или другое не сплошное основание. Ровно через минуту кирпич достают, взвешивают и сравнивают показатель с весом этого же кирпича, когда он был сухим. Для обеспечения точности измерений проводится не менее 5 одновременных испытаний (с разными кирпичами из одной партии). В итоговом отчете фиксируется среднее арифметическое значение.

Проверка производится раз в месяц.

Степень водопоглощения

Чтобы определить уровень влагонепроницаемости, кирпич полностью погружают в емкость с водой и устанавливают на решетчатое дно или на другие крепление, обеспечивающие максимальное соприкосновение воды с изделием. Испытания происходят при комнатной температуре и обычном атмосферном давлении. Спустя сутки кирпич достают и определяют количество поглощенной влаги.

Проверка производится раз в месяц.

Определение наличия высолов

Чтобы определить наличие высолов, кирпич произвольно разбивают на 2, примерно одинаковые части. Далее одну из них укладывают в емкость с дистиллированной водой и оставляют в ней на 7 суток. Второй кусок кирпича остается сухим и хранится при комнатной температуре. По истечению недели испытаний первую часть изделия достают из воды и высушивают в специальном сушильном шкафу (температура сушки – 105 градусов) Далее 2 образца сравнивают. Изделие проходит проверку только при абсолютной идентичности цвета обоих кусков кирпича.

Проверка производится раз в месяц.

Проверка на сжатие

2 кирпича укладывают один на другой на опорной поверхности. Максимальный угол наклона такой поверхности – 1 миллиметр на расстоянии в 10 см. Если это необходимо, поверхность выравнивают методом шлифования или цементным раствором.

После этого на кирпичи начинают давить с определенной степенью нагрузки. После достижения половины той нагрузки, которую кирпич должен гарантировано выдержать, усилие наращивают постепенно – 1 раз в минуту.

Помимо нагрузки на сжатие необходимо учитывать нагрузку на изгиб, так как кирпичная кладка подразумевает систему перевязки. Кирпичи, которые перевязывают стены, испытывают одновременное давление двух стен. За среднее значение прочности на изгиб берут 20% от прочности на сжатие.

Проверка производится в отношении каждой партии.

Определение уровня морозостойкости

Кирпичи укладывают в холодильный шкаф и проводят полные циклы замораживания и размораживания. Результаты фиксируются через каждые 5 циклов.

Проверка производится один раз в квартал.

Прочие измерения

Помимо указанного, при контроле качества определяется кислотостойкость изделия (устойчивость к химическим реагентам) и уровень активности радионуклидов. Активность радионуклидов измеряется при помощи специальной установки. Проверка на кислотность проводится путем воздействия на изделие разными реагентами: серной кислоты, соляной кислоты и т.д.

Проверки производятся один раз в год.

Конечный этап контроля качества

По окончанию проверок результаты фиксируются в итоговом отчете. В случае несоответствия продукции по любому из параметров она признается бракованной, а в процесс производства вносятся рекомендуемые изменения. Бракованная продукция утилизируется или реализуется по сниженной стоимости (если это имеет смысл).

Как итог

Требования к качеству керамических кирпичей регламентированы на уровне ГОСТ. В том числе, ГОСТ регламентирует особенности и периодичность проведения проверок в отношении готовой продукции.

Прием качества выполняется специальным отделом на заводе-производителе. Этот же отдел вносит рекомендации в изменение производственного процесса с целью предотвращения выпуска некачественных, бракованных кирпичей. Так, может быть рекомендовано использовать сырье с более низким уровнем содержания известковых примесей.